[發明專利]具有多個取景器的攝像機

無效

• 申請號: 200810090381.1
• 申請日: 2008-04-01
• 公開（公告）號: CN101282422A
• 公開（公告）日: 2008-10-08
• 發明（設計）人: 安德魯·博克金;拉塞爾·安德瑞德
• 申請（專利權）人: 捷訊研究有限公司
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232;G03B13/02
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 王瑋

技術領域

本發明總體上涉及數字攝像機，更具體地，涉及一種具有多個取景器的數字攝像機，其適合用于便攜式電子設備內。

背景技術

便攜式電子設備變得越來越小，并結合了更多功能，例如帶有蜂窩電話和無線電子郵件能力的傳統個人數字助理(“PDA”)功能。眾所周知，除了面向商務用戶的功能以外，還結合了針對消費市場設備的音樂和視頻播放器以及攝像機應用。

傳統的膠片攝像機使用感光膠片來捕獲圖像，而數字攝像機使用電子光傳感器，例如電荷耦合器件(CCD)或互補金屬氧化物半導體(CMOS)芯片。本說明書中所使用的術語“光傳感器”表示能夠接收并捕獲輻射能量、并且至少部分地能夠將輻射能量轉換為作為光學圖像的虛擬表示的電信號的任意設備或材料。CCD或CMOS“片上攝像機(camera-on-a-chip)”包括具有排列成水平行和垂直列的、非常精細的電子“圖像元素”或“像素”的陣列，這些像素行和列定義了圖像分辨率矩陣。

美國專利No.5,841,126描述了一種可以結合到便攜式電子設備中的典型攝像機芯片。US-A-2005/0083351公開了一種具有攝像機的便攜式電話。該顯示器可以以不同屏幕高寬比顯示圖像。EP-A-1431912公開了一種具有數字變焦裝置和光學變焦的成像系統。當達到全光學變焦時，如果還需要進行變焦，則通過剪切圖像的中心區域來提供數字變焦。

大多數攝像機應用利用“滾動快門(rolling?shutter)”機制來定時輸出陣列中的連續像素行。典型地，依次對像素行進行刷新或復位，從圖像頂部開始，并逐行地前進到圖像底部。當該刷新過程沿圖像向下前進了預定距離時，開始讀出過程，其中依次從像素行中讀出數據，以與刷新過程相同的方式并以相同的速度，從頂部開始，并逐行前進到底部。

定時輸出像素數據的速率取決于三個因素：1)幀大小(較大的分辨率需要較高的時鐘速率)；2)幀速率(較高的幀速率需要較高的時鐘速率)；以及3)所應用的數字變焦量(較高的變焦級別需要較高的時鐘速率)。

高數據速率的定時輸出數據對基帶處理能力有嚴格需求。此外，基帶處理器能夠從光傳感器陣列接受數據的速率實際上是受限的。因此，基帶處理能力在確定攝像機取景器尺寸方面具有重要作用。在本說明書中，術語“取景器”表示數字取景器，其被實現為結合光傳感器陣列和顯示器、由處理器執行的軟件應用程序。該軟件應用程序模仿傳統攝像機上使用的光學取景器的功能。

對上述三個因素之一的優化會產生對其它兩個因素的限制。因此，較大的取景器提供了更好的審美感，但是以較慢幀速率(或刷新速率)或較低變焦級別為代價的。相反，較小的取景器以審美感為代價提供了較高的幀速率和/或變焦級別。

發明內容

在優選方面，下面提供了一種用于控制便攜式電子設備的顯示器的方法，所述便攜式電子設備具有用戶輸入設備和攝像機功能；所述便攜式電子設備包括光傳感器芯片，所述光傳感器芯片具有用于將輻射能量轉換為電信號的、具有預定數目的像素行和像素列的傳感器陣列，所述電信號表示經由取景器顯示的圖像；所述方法包括：

經由所述用戶輸入設備選擇針對所述攝像機應用的變焦級別和取景器分辨率；

在所述變焦級別是1x的情況下，將所述預定數目的像素行和像素列縮放至所選的取景器分辨率，并產生對應的圖像；以及

在所述變焦級別大于1x的情況下，根據所述變焦級別對所述預定數目的像素行和像素列中感興趣的區域進行剪切，然后根據所述取景器分辨率對所剪切的感興趣區域進行縮放，并產生對應的圖像，其中用于刷新所述傳感器陣列的速率發生變化，以使激活的取景器越小，提供的刷新速率越高，數字變焦越大。

根據本說明書的一方面，可以提供一種具有攝像機應用的便攜式電子設備，其具有用戶可選的多個取景器。通過激活較小的取景器，該應用可以為用戶提供較高刷新速率和較大數字變焦，而對較大取景器的激活則給用戶提供了較大的取景區域。較大取景區域還可以在照明條件較差時提供更好的可見度，但由于帶寬考慮，限制了可以使用的最大刷新速率。作為示例，從帶寬角度來看，240*180上的20fps相當于320*240上的15fps。較高刷新速率在明亮的照明條件下對最小化模糊效應十分有利。因此，在良好照明條件下，20fps上的240*180取景器將呈現出比15fps上的320*240的圖像更少模糊的圖像，并且從審美角度上來看是優選的。